Chapitre 2 Devine mon nombre ! - Apprendre en ligne.net

Devine mon nombre !2.3. Code du programme# Devine mon nombrefrom random import randintdevine.pyhttp://ow.ly/bVSzKnbr_essais_max = 5nbr_essais = 1borne_sup = 30mon_nombre = randint(1,borne_sup)ton_nombre = 0# nombre choisi par l'ordinateur# nombre proposé par le joueurprint("J'ai choisi un nombre entre 1 et",borne_sup)print("A vous de le deviner en",nbr_essais_max,"tentatives au maximum !")while ton_nombre != mon_nombre and nbr_essais mon_nombre:print("Trop grand")else:print("Bravo ! Vous avez trouvé",mon_nombre,"en",nbr_essais,"essai(s)")nbr_essais += 1if nbr_essais>nbr_essais_max and ton_nombre != mon_nombre :print("Désolé, vous avez utilisé vos",nbr_essais_max,"essais en vain.")print("J'avais choisi le nombre",mon_nombre,".")2.4. Analyse du programmeReprenons ce programme ligne par ligne pour l'expliquer en détails.2.4.1. CommentairesLes nombrespseudo-aléatoiresdonnent l'illusiond'avoir été tirés ausort. Ils sont en faitgénérés par uneformulemathématique.Pour en savoir plussur ces nombres :http://ow.ly/bJ2me# Devine mon nombreCeci est un commentaire. Les commentaires n'ont pas d'influence sur le programme lui-même ;ils sont là pour aider à la lecture et à la compréhension du code.Qu'est-ce qu'un bon commentaire ?Règle 1Le commentaire ne doit pas être redondant avec le code. Inutile de commenter des chosesévidentes ! D'une manière générale, mieux le code est écrit, moins il y aura besoin de commentaires.Règle 2Pour déterminer ce qu'il faut indiquer dans le commentaire, se poser la question « pourquoi ? » etnon pas « comment ? ». En effet, on arrivera souvent à comprendre ce que fait une fonction sanscommentaires, mais on ne verra pas toujours son utilité.2.4.2. Modules externesfrom random import randintCertaines fonctions ne sont pas directement disponibles. Il faut les importer depuis des modules.Le module random contient des fonctions permettant d'obtenir des nombres pseudo-aléatoires. On yfera appel chaque fois que l'on a besoin du hasard, ce qui arrive souvent avec les jeux. Parmi lesfonctions disponibles, randint(a,b) renvoie un nombre entier compris entre les bornes a et b, lesbornes étant comprises.S'il y a plusieurs fonctions à importer, on peut écrire, par exemple, from math import *Didier Müller 2-2 août 2012

Python : objectif jeux Chapitre 22.4.3. Variablesnbr_essais_max = 5nbr_essais = 1borne_sup = 30mon_nombre = randint(1,borne_sup)ton_nombre = 0# nombre choisi par l'ordinateur# nombre proposé par le joueurNous avons ici cinq variables qu'il faut initialiser. Cela signifie qu'il faut leur donner une valeurinitiale. Si on ne le fait pas, l'interpréteur Python va envoyer le message d'erreur du genre :NameError: name 'nbr_essais_max' is not definedC'est au moment où l'on initialise une variable que l'interpréteur Pythonla crée. On peut voir une variable comme une boîte qui va contenir unevaleur : ce peut être un nombre, une chaîne de caractères, une liste, etc.Écrire nbr_essais = 1 a pour effet de déposer dans cette boîte la valeurentière 1. On ne pourra pas mettre autre chose que des nombres entiersdans cette variable par la suite.Dans la variable mon_nombre va être stockée une valeur aléatoire entière, qui changera à chaqueexécution du programme. Il est à noter que si l'on avait omis la lignefrom random import randintl'interpréteur Python aurait écrit le message d'erreur : NameError: name 'randint' is not definedprint("J'ai choisi un nombre entre 1 et",borne_sup)print("A vous de le deviner en",nbr_essais_max,"tentatives au maximum !")Ces deux lignes écrivent à l'écran le texte entre guillemets, ainsi que les valeurs contenues dansles variables borne_sup et nbr_essais_max. En l'occurrence, on verra s'écrire sur l'écran :J'ai choisi un nombre entre 1 et 30A vous de le deviner en 5 tentatives au maximum !Règles pour les noms des variablesLe nom d'une variable est composé des lettres de a à z, de A à Z, et des chiffres 0 à 9, mais il nedoit pas commencer par un chiffre.Les lettres accentuées, les cédilles, les espaces, les caractères spéciaux tels que $, #, @, etc. sontinterdits, à l'exception du caractère _ (souligné). Le tiret (-) est bien sûr interdit puisqu'il correspondaussi à la soustraction.La casse est significative : spam et Spam sont des variables différentes !Python compte 33 mots réservés qui ne peuvent pas non plus être utilisés comme noms devariable (ils sont utilisés par le langage lui-même) :and as assert break class continue defdel elif else except False finally forfrom global if import in is lambdaNone nonlocal not or pass raise returnTrue try while with yieldPrenez l'habitude d'écrire l'essentiel des noms de variables en caractères minuscules (y compris lapremière lettre). Il s'agit d'une convention largement respectée. N'utilisez les majuscules ou lessoulignés qu'à l'intérieur du nom, pour en augmenter la lisibilité. Par exemple : finDeMot oufin_de_mot.Utilisez des noms de variable qui ont un sens afin d'augmenter la compréhension du programme.Cela vous évitera d'ajouter des commentaires pour expliquer l'utilité de ces variables.Didier Müller 2-3 août 2012

Devine mon nombre !AffectationsEn Python, on peut assigner une valeur à plusieurs variables simultanément. Exemple :a = b = 3On peut aussi effectuer des affectations parallèles à l'aide d'un seul opérateur :a, b = 3, 2.54Dans cet exemple, les variables a et b prennent simultanément les nouvelles valeurs 3 et 2.54.Cela est particulièrement utile quand on veut échanger les valeurs de deux variables. Il suffitd'écrire :a, b = b, aComme les affectations sont simultanées, les nouvelles valeurs de a et b seront respectivement2.54 et 3.Notons enfin au passage qu'une instruction du type :a + 1 = 3est tout à fait illégale !Opérations sur les variables entièresDans notre programme, toutes les variables sont du type entier. Les opérations que l'on peut faireavec les entiers sont les suivantes :Les priorités sontles mêmes que surune calculatricestandard. On peututiliser desparenthèses pourchanger lespriorités.Symbole Nom Exemple Résultat+ Addition 3+4 7− Soustraction 8−3 5* Multiplication 5*2 10// Division entière 14//3 4% Reste de la division entière 14%3 2/ Division 14/3 4.666...** Élévation à la puissance 3**4 81Tableau 2.1: opérateurs sur les nombres entiers2.4.4. Boucle while (tant que)while ton_nombre != mon_nombre and nbr_essais mon_nombre:print("Trop grand")else:print("Bravo ! Vous avez trouvé",mon_nombre,"en",nbr_essais,"essai(s)")nbr_essais += 1En informatique,on dit indentéplutôt que décaléà droite.Voici une boucle Tant que. Tant que la valeur stockée dans nom_nombre sera différente de lavaleur stockée dans ton_nombre et que le nombre d'essais effectués sera inférieur ou égal aunombre d'essais maximum, alors toute la partie du code qui est indenté vers la droite sera exécutée enDidier Müller 2-4 août 2012

Python : objectif jeux Chapitre 2boucle.En Python, contrairement aux autres langages de programmation les plus courants, cetteindentation n'est pas seulement esthétique, cela fait partie de la syntaxe ! Si ce bloc n'est pas indenté,une fenêtre avec le message « expected an indented block » apparaîtra.Pour comparer des valeurs, on dispose des opérateurs suivants :Symbole Nom Exemple Résultat< Plus petit que 0 < 6 True> Plus grand que 0 > 6 False= 6 False== Égal à 10 == 10 True!= Différent de 10 != 11 TrueTableau 2.2: opérateurs de comparaisonNotez bien la différence entre a=1, qui est une affectation (c'est-à-dire que l'on donne la valeur 1 à lavariable a, et a==1 qui est une comparaison (on teste si la valeur de a est égale à 1). Il n'y a quedeux valeurs possibles pour le résultat d'une comparaison : True (vrai) ou False (faux) : ce sont desvaleurs booléennes. Attention aux majuscules !2.4.5. IncrémentationL'incrémentation est une des instructions les plus déroutantes pour un débutant :nbr_essais += 1On peut aussi écrire cette instruction ainsi, sans que cela soit beaucoup plus clair :nbr_essais = nbr_essais + 1Voici ce qui se passe. On prend la valeur de la variable nbr_essais, on y ajoute 1, puis on remetle résultat dans la variable nbr_essais. Donc, si nbr_essais avait la valeur 1, après l'instructionnbr_essais += 1 il aura la valeur 2.Beaucoup de boucles se terminent par une incrémentation, comme dans notre programme. Fautede quoi, la condition d'arrêt (ici nbr_essais

Devine mon nombre !Il existe une fonction de formatage qui permet d'aligner joliment les nombres en colonne. Parexemple,print('{:4d}'.format(a))écrira l'entier a sur 4 espaces et le calera sur la droite.La page de référence pour le formatage est :http://docs.python.org/py3k/library/string.html#string-formattingExercice 2.2Écrivez un programme qui affiche toutes les tables de multiplication de 2 à 12. Chaque tablecomprendra 12 termes. Alignez joliment les nombres dans les tables.Exercice 2.3Écrivez un programme qui affiche toutes les puissances de 2 inférieures à 100'000.Exercice 2.4Écrivez un programme qui affiche les 30 premiers termes de la suite de Fibonacci. Il s'agit d'unesuite de nombres dont chaque terme est égal a la somme des deux termes qui le précèdent :1 1 2 3 5 8 13 21 34 ...2.4.6. Conversion de typeston_nombre = int(input("Votre proposition : "))La fonction input permet à l'utilisateur d'entrer une chaîne de caractères (string) au clavier. Enécrivant int(input()), on transforme le type string en un type entier. La variable ton_nombrecontiendra donc un nombre entier.Exercice 2.5Écrivez un programme qui calcule et affiche l'aire ( 4 r 2 ) et le volume ( 4 3 r 3 ) d'une sphèredont le rayon sera entré à l'aide de l'instruction input. Le rayon sera un nombre réel (float).2.4.7. Conditionsif ton_nombre < mon_nombre:print("Trop petit")elif ton_nombre > mon_nombre:print("Trop grand")else:print("Bravo ! Vous avez trouvé",mon_nombre,"en",nbr_essais,"essais")Quand le joueur propose un nombre, il y a trois possibilités : soit son nombre est trop petit, soit ilest trop grand, soit c'est le bon nombre. Ces trois possibilités correspondront à trois réponsesdifférentes de l'ordinateur.Cela se traduira en Python par l'utilisation des instructions if... elif... else..., que l'onpeut traduire par : si..., sinon si... , sinon... Remarquez bien le décalage du texte. On aurait pu écrireplusieurs instructions au lieu d'une. Il aurait suffi de garder le même décalage. Par exemple :if ton_nombre < mon_nombre:print("Trop petit")print("Dommage!")Didier Müller 2-6 août 2012

Python : objectif jeux Chapitre 2Exercice 2.6Écrivez un programme qui donnent la ou les solutions de l'équation ax 2 + bx + c = 0, où a, b et csont des réels entrés à l'aide de l'instruction input.L'instruction « racine carré » (sqrt) se trouve dans le module math.Vous afficherez les résultats avec 3 chiffres après la virgule, selon cet exemple :print("x =",'{:.3f}'.format(x))Exercice 2.7Calcul de la date de Pâques - Algorithme de Thomas O'Beirne (validité : 1901-2099)Soit M l'année du calcul (prenons 2005 comme exemple) :• On pose n = M – 1900 (on retranche 1900 à l'année, donc n = 105 pour notre exemple) ;• On prend a, le reste de n dans la division par 19 (105 / 19 = 5 reste 10 ; a = 10) ;• On calcule a × 7 + 1 (ce qui donne pour l'exemple 7 × 10 + 1 = 71) ;• On en prend b, le résultat entier de la division par 19 (71 / 19 = 3 donc b = 3) ;• On calcule (11 × a) – b + 4 (soit 11 × 10 – 3 + 4 = 111) ;• On en prend c le reste de la division par 29 (111 / 29 = 3 reste 24, donc c = 24) ;• On calcule d la partie entière de n / 4 (105 / 4 = 26) ;• On calcule n – c + d + 31 (soit 105 – 24 + 26 + 31 = 138) ;• On en prend e le reste de la division par 7 (138 / 7 = 19 reste 5, donc e = 5) ;• On calcule P = 25 – c – e (dans l'exemple : P = 25 – 24 – 5 = –4) ;• La date de Pâques tombe P jours après le 31 mars (ou avant si P est négatif). Ce qui signifieque :• P = 1 correspond au 1er avril. Autrement dit, P positif correspond au jour du moisd'avril ;• pour P = 0, le jour de Pâques est le 31 mars ;• pour P = –1, Pâques tombe le 30 mars. Autrement dit, P négatif doit être ajouté à31 pour obtenir le jour du mois de mars.Pour l'année 2005, on trouve P = –4, ce qui veut dire que Pâques est le 31 – 4 = 27 mars.En refaisant ce calcul pour l'année 2006, on trouve P = 16 : Pâques 2006 tombe le 16 avril.Programmez cet algorithme en Python.Exercice 2.8Écrivez un programme qui simule 1000 lancers d'une pièce de monnaie. Vous afficherez lenombre de piles et le nombre de faces obtenus.Exercice 2.9Python peut manipuler de très grands entiers sans problème. Écrivez un programme pourrépondre à la question suivante :Quelle est la plus petite valeur de N pour laquelle on ait N !100 N ?Exercice 2.10Modifiez le code du § 2.3 :1. Avant de commencer le jeu, le programme demandera le prénom du joueur. Quand Renétrouvera le bon nombre, le programme le félicitera par la phrase :Bravo, René ! Vous avez trouvé 16 en 4 essai(s).2. À la fin de la partie, le programme proposera une nouvelle partie au joueur, qui répondrapar oui ou non. Quand le joueur arrêtera de jouer, le programme indiquera le pourcentage deDidier Müller 2-7 août 2012

Devine mon nombre !réussite et le nombre moyen de tentatives pour trouver le nombre (on ne comptabilisera lenombre de coups qu'en cas de réussite).Exemple de partieQuel est votre prénom ? RenéJ'ai choisi un nombre entre 1 et 30A vous de le deviner en 5 tentatives au maximum !Essai no 1Votre proposition : 15Bravo, René ! Vous avez trouvé 15 en 1 essai(s)Voulez-vous rejouer (o/n) ? oJ'ai choisi un nombre entre 1 et 30A vous de le deviner en 5 tentatives au maximum !Essai no 1Votre proposition : 1Trop petitEssai no 2Votre proposition : 9Trop petitEssai no 3Votre proposition : 14Trop petitEssai no 4Votre proposition : 19Trop petitEssai no 5Votre proposition : 21Trop petitDésolé, vous avez utilisé vos 5 essais en vain.J'avais choisi le nombre 25 .Voulez-vous rejouer (o/n) ? nPourcentage de réussite: 50.0 %Nombre moyen de tentatives: 1.02.5. ExceptionsSi l'utilisateur entre autre chose qu'un nombre entier, le programme va générer une erreur ets'arrêter. Pour éviter cela, il faut remplacer la ligne :devine-try.pyhttp://ow.ly/bVSzKton_nombre = int(input("Votre proposition : "))parwhile True:try:ton_nombre = int(input("Votre proposition : "))breakexcept ValueError:print("Réponse non valide. Réessayez !")C'est une boucle infinie dont le seul moyen de sortir (break) est d'entrer un nombre entier. Sil'exception ValueError est levée, un message d'erreur créé par l'utilisateur est écrit à l'écran et leprogramme repose la question.Exercice 2.11Inversons les rôles ! C'est l'ordinateur qui essaiera de deviner le nombre que vous avez en tête etvous lui indiquerez si le nombre qu'il proposera est trop petit ou trop grand.Convention : entrez 1 si le nombre de l'ordinateur est trop grand, 2 s'il est trop petit et 0 sil'ordinateur a trouvé le bon nombre.Prévoyez les cas où l'utilisateur entre une réponse erronée : soit la réponse n'est pas un entier, soitce n'est pas une des trois réponses attendues.Didier Müller 2-8 août 2012

Python : objectif jeux Chapitre 2Le raisonnementest analogue si fest décroissante.Exercice 2.12Il existe une méthode numérique pour trouver les zéros d'une fonction continue qui est trèssemblable à l'exercice 2.11. Elle a pour nom méthode de dichotomie (du grec « couper en deux »).Soit f une fonction telle que :• f(a) et f(b) sont de signes opposés• f est continue strictement croissante sur [a ; b]Une dichotomie permet de trouver rapidement une valeur approchée de x telle que f(x) = 0.1. Partir du couple de valeurs (a, b) ;2. Évaluer la fonction en (a+b)/2 ;3. Si f((a+b)/2) < 0, remplacer a par (a+b)/2, sinon remplacer b par (a+b)/2 (faire l'inverse sila fonction est décroissante) ;4. Recommencer à partir du nouveau couple de valeurs (a, b) jusqu'à ce que la différence entref(a) et f(b) soit inférieure à la précision voulue.Programmez cette méthode, puis trouvez le zéro de la fonction sin(cos(2x 2 +1)) se trouvant dansl'intervalle [0 ; 1], avec une précision de 0.0001.Courbe de la fonction sin(cos(2x 2 +1))Note1Vous aurez besoin du module externe « math », où se trouvent les fonctions sin() et cos().Note2On peut définir très facilement une fonction en Python. Définissons par exemple f(x) = 3x+1 :def f(x):return 3*x+1Si on veut calculer f(3), il suffira d'écrire :print(f(3))Le résultat affiché sera : 10.Exercice 2.13 : RiskAu jeu « Risk », les combats se déroulent ainsi : l'assaillantdésigne par leurs noms le territoire visé et le territoire attaquant.L'assaillant prend trois dés de même couleur (rose). Il lance autantde dés qu'il engage d'armées (3 au maximum).Exemple : Un assaillant a 4 armées sur l'Ontario. Il attaque leQuébec avec maximum 3 armées à chaque coup de dés mais il peutattaquer, s'il le désire, avec seulement 1 ou 2 armées en jetant 1 ou 2dés. Le défenseur, lui, ne peut lancer que 2 dés au maximum, mêmes'il a 3 armées ou plus sur son territoire.On compare séparément chacun de ses dés avec ceux de l'adversaire en commençant par le plusDidier Müller 2-9 août 2012

Devine mon nombre !fort de chaque côté. Les dés les plus forts gagnent. Mais, en cas d'égalité de points, le défenseurl'emporte, même s'il lance moins de dés.Voici plusieurs configurations de dés. L'assaillant a les dés roses et le défenseur les dés bleus.L'assaillant peut attaquer avec 1, 2 ou 3 dés; le défenseur peut utiliser 1 ou 2 dés.Exemple 1 Exemple 2contrecontrecontreLe défenseur perd 1 armée. Chaque adversaire perd 1 armée.Exemple 3contrecontreÀ égalité des points, le défenseur l'emporte. L'assaillant perd 2 armées.Exemple 4 Exemple 5contrecontrecontreL'assaillant perd 2 armées.Le défenseur perd 1 armée.Calculez à l'aide d'une programme et notez dans le tableau ci-dessous la probabilité de chacun desévénements y figurant, en fonction du nombre de dés que chacun des deux joueurs choisit de lancer.Nombrede déslancés parl'assaillant32Nombre de dés lancés par le défenseur2 1L'assaillant perd 2 armées : %Le défenseur perd 2 armées : %Chaque joueur perd 1 armée : %L'assaillant perd 2 armées : %Le défenseur perd 2 armées : %Chaque joueur perd 1 armée : %1 L'assaillant perd 1 armée : %Le défenseur perd 1 armée : %L'assaillant perd 1 armée : %Le défenseur perd 1 armée : %L'assaillant perd 1 armée : %Le défenseur perd 1 armée : %L'assaillant perd 1 armée : %Le défenseur perd 1 armée : %Didier Müller 2-10 août 2012